高压水射流技术是近几十年发展起来的技术，其应用日益广泛。目前，在煤炭、石油、冶金、航空、建筑、交通、化工、机械、建材、市政工程、水利及轻工业等部门得到广泛应用，主要用来对物料进行切割、破碎和清洗。高压水射流业己成为新型的切割工具，与激光束、电子束、等离子体等热切割加工相比，高压水射流是**一种冷切割加工方法。在对许多材料的切割、破碎及表面预加工中，高压水射流具有独特的优越性。
1高压水射流技术切割加工特点高压水射流技术之所以能得到快速发展，主要是因为这种加工技术与其他加工方法相比具有一系列优点：工作介质成本低，没有环境污染。射流工作介质一般是水，不仅易取而且成本低廉。在切割加工过程中，由于喷嘴直径较小，水的用量很少，而且水一般无污染。
加工能力强，应用范围广，可以加工不同材质的工件及某些难以用传统加工方法切割的材料。利用高压软管将切割头和辅助设备分开，可以实现远距离、独立、灵活的使用。国外商业应用中己经有切割机、机器人除锈、清洗等设备，从高空到水下都可以应用。另外，高压水射流可以根据切割材料的硬度调整压力，把血管和病变组织分离开，因此，在医疗手术上也有应用。
高压水射流冲击到切割件表面时，会在滞止点（射流中心线与被切割平面的交点）及其附近产生很高的局部传热率，使被切割件的温度升高很小，切口中（包括切割面）的温度低于100*C.因此，在高压水射流切割过程中不会产生热变形和热影响区，从而不会改变被切割材料的性能，不产生热变形和金相组织变化。
不会产生附加应力变形。高压水射流属于点切割、无接触切割，尤其是沿进给方向和侧向的切割反作用力小，从而避免了零件由于附加应力而产生的变形，对于薄壁零件的切割十分有利。
切口窄而整齐，能提高材料的利用率。用高压水射流切割物料时，射流切口小，切割可以精确控制，因此，样板可以嵌套或者相切排列，充分利用每一块材料，减少废料。
高压水切割压力高（数十兆帕至几百兆帕），喷嘴直径（0.1~2.5mmM、，能量高度集中，因此，切割反力小，只有十几公斤，便于实现一机多能和自动化、数控化。
高压水切割为非接触式切割，被切割材料对切割刀具无磨损。
但是，高压水射流也存在一些问题：①与机械切割相比，消耗比能高；②一些高压水射流部件的性能不过关，如超高压泵、旋转密封、耐磨喷嘴和高压管件。尤其是我国的喷嘴、高压软管和密封件制造与国外相比存在很大差距。
2高压水射流技术切割加工机理高速射流具有一定的动能，作用在静止的物体上，肯定会产生一个力。一般高压水射流切割试块的表面较平整，入射角为90*即射流垂直冲击试块表面。当射流作用到物体表面上时，会产生两种不同的作用力：一种是射流滞止压力；另一种是冲击压力。滞止压力P可以根据伯努力方程给出：射流在射到固体表面之后发生碰撞的一瞬间，由于射流压缩的作用，在固体接触表面产生非常高的冲击动压P'，体现出射流的刚性：当射流速度v =775m/s时，产生的滞止压力为300MPa而产生的冲击压力为1动压约为射流滞止压力的4倍。
高压水射流在光滑表面的冲击发生在喷嘴附近受冲击的一个圆形内，需要从不同的视角来观察和研究这种现象。这是因为可能存在多种因素来解释材料的破坏。国外的大量试验表明，在射流碰撞固体表面的一瞬间，在射流的外圆周上的边界压力实际是冲击压力的2.5倍以上。
脆性材料的破坏是由射流载荷产生的拉应力决定的。破坏形式如下：射流撞击试块表面，形成以撞击点为中心的放射状裂纹。在没有破坏的中央区周围有环形裂纹，该环形裂纹的外径与射流直径相同。
加射流速度，该区域破坏程度加，直到变成一个凹坑。上述现象仅发生在材料的屈服强度小于射流碰撞力的情况。如果材料屈服强度大于射流碰撞力，单次碰撞不会出现明显的可见环形裂纹，但多次重复碰撞后，由于材料的疲劳，也可产生上述环形裂纹。由于射流连续不断地冲击材料，又存在表面径流的冲刷和剪切，破碎的材料不断被带走，材料发生剥蚀，逐步深入，造成材料的切割和穿透。
塑性材料的破坏并不主要靠拉伸破坏，而是在射流切应力作用下的塑性流变。在射流的碰撞下，塑性流变先在射流中心处发生，造成固体表面的近似半球形压痕，深度随着碰撞速度的加而加深。射流的碰撞压力大于材料的屈服极限时，固体材料会像液体一样流动，从而形成塑性破坏。
高压水射流初始作用材料时产生缺坑并伴随裂纹和压力波的出现。在碰撞区，一定的碰撞能量被膨胀应力波在碰撞区产生的*大剪应力取决于供给水压，*大剪应力超过一定值时，立刻造成工件材料的射流穿透、缺坑和大裂纹，同时还有连续射流的滞止静压力作用于初始凹坑和裂纹中，这样裂纹得以扩展，造成凹坑逐渐大。这个过程中，凹坑周围压力得以释放，从而更多的材料被冲挖出来。随着时间的推移，将产生更宽、形状不规则、也不对称的缺口。如果喷头和试块相对移动将形成切槽。射流压力不足时，产生的剪应力不足以使裂纹扩展，只产生小的凹口，材料的破坏不会继续。
所以固体材料的破坏只有当射流所产生的碰撞压力大于或等于该材料的临界破坏应力（门限压力）时才会发生。对于脆性材料，只有当射流压力近似等于材料的屈服应力时，才能获得*小的比能或*大的切割、破碎效果。
3高压水射流技术的应用3.1应用范围高压水射流切割利用具有很高动能的高速射流进行加工（又称高速高压水射流加工），与激光、离子束、电子束一样属于高能束加工范畴。目前，其用途和优势主要体现在难加工材料方面，如陶瓷、硬质合金、模具钢、淬火钢、白口铸铁、钨钼钴合金、耐热合金、钛合金、耐蚀合金、复合材料（FRM、FRP等）、锻烧陶瓷、高速钢（HRC30以下）、不锈钢、高锰钢、模具钢和马氏体钢（HRC3.2在公路行业中的应用由于水泥砼路面具有整体强度高、承载能力大、使用寿命长等特点，加上我国水泥资源丰富，水泥产量居世界前列，我国近10年新建的高级、次高级路面中，水泥砼路面占了相当大的比例。
强度大等特性使水泥砼路面产生的病害与沥青砼不同，研究科学处理水泥砼路面病害的养护方法和先进设备成为当前水泥砼路面维修领域的当务之急。水泥砼路面出现局部损坏后，修理工序中的关材料破碎所吸收。其余则转化为应力波形式传播\blish何快速、高效地去除破损处而不损坏周边没有损坏的路面。目前，水泥砼路面一般采用机械式破碎方法，例如冲击器破碎、重锤砸板以及锯片切割。采用这些方法，不仅操作者劳动强度大、工作环境差，而且可能使本来完好的砼产生微裂纹，从而加剧砼路面的损坏。另外，采用这些方法，刀具磨损很快，成本大幅度提高。事实证明，这些传统的维护方法在环保要求、维修质量、能量利用等方面都存在问题。高压水射流技术能较好地解决传统维护方法存在的问题，因此，作为一种新的维修方法和维修设备被引入水泥砼路面养护行业。
在美国及一些欧洲国家，超高压和大功率水射流式砼破碎机械己应用于砼结构的切割和破碎、隧道施工、荒料开采等领域。应用情况表明，采用水射流技术切割或松动砼材料时不会损坏相邻的材料。由于高压水射流具有优越的切割性能，加上我国高压水射流技术近20年来的发展，相信该技术在我国高等级水泥砼路面养护领域将得到广泛应用。
